Iniciando o Desenvolvimento do Shader [fechado]

Question

Quero começar a desenvolver jogos usando o XNA da Microsoft.Parte disso é o desenvolvimento do Shader, mas não tenho ideia de como começar.eu sei que Compositor FX da nVidia é uma ótima ferramenta para desenvolver shaders, mas não encontrei muito conteúdo útil e atualizado sobre como realmente começar.

Quais tutoriais você recomendaria?

Answer 1

O desenvolvimento de shaders em XNA (que obviamente usa DirectX) requer conhecimento de HLSL ou montagem de shader.Eu recomendo familiarizar-se com o primeiro antes de mergulhar no último.

Antes de escrever qualquer shader, é uma boa ideia obter um conhecimento sólido do pipeline de shader e tentar entender o que é possível ao usar shaders programáveis.Quando você está familiarizado com a vida de um pixel (desde os dados de origem até a tela), entender exemplos de shaders se torna muito mais fácil.

Em seguida, tente escrever seu próprio HLSL, que faz o que o T&L fixo pipeline costumava fazer, só para sujar as mãos.Isso é equivalente a um programa "hello world" no mundo do vertex/pixel shader.Quando você for capaz de fazer isso e entender o que escreveu, estará pronto para começar a fazer coisas mais divertidas.

Como próximo passo você pode querer simular iluminação secular em um de seus shaders a partir de uma única fonte de luz.Você pode então adaptar isso ao longo da pista para usar várias luzes.Brinque com as cores e o movimento das luzes.Isso também ajudará a se familiarizar com o uso de constantes de shader.

Quando você tem alguns shaders básicos juntos, você deve tentar fazer com que seu jogo/mecanismo use shaders múltiplos/diferentes em objetos diferentes.Comece a adicionar alguns outros bits como básico ressalto ou mapas normais.

Quando você chega a esse estágio, o mundo é sua ostra.Você pode começar a mergulhar em alguns efeitos descolados e até considerar usar a GPU para mais do que foi originalmente planejado.

Para aqueles que são um pouco mais avançados, existem alguns bons livros disponíveis gratuitamente on-line que contêm ótimas informações da Nvidia. aqui e aqui.

Não se esqueça de que existe uma excelente série de livros chamada ShaderX, que cobre algumas coisas incríveis sobre shaders.Há 1, 2, 3, 4, 5 e 6 já impresso e 7 Está vindo em breve.

Boa sorte.Se você tiver alguns shaders, eu adoraria vê-los :)

Answer 2

Gostaria apenas de reiterar o quão excelentes são os livros GPU Gems - um recurso verdadeiramente fantástico para qualquer desenvolvimento gráfico sério.

OJ basicamente resumiu um processo de aprendizagem muito bom, eu apenas acrescentaria que ter uma boa base em matemática geométrica (vetores/matrizes, no mínimo) não pode ser subestimado - mas não é tão difícil quanto as pessoas às vezes imaginam.Aprender o que são e fazem um produto escalar, produto vetorial, vetor normal e multiplicação de matrizes é um bom primeiro passo :).Tente entender exatamente o que está acontecendo entre o mundo/visualização/clip de projeção/espaço da tela, qual é a divisão de perspectiva, etc.

Quando eu estava começando a aprender, um bom exercício era implementar todo o pipeline de T&L em software, completo com recorte/seleção, etc.Este é um processo longo e pode não parecer valer a pena, pois tenho certeza de que você deseja apenas mergulhar nas coisas divertidas, mas ter uma compreensão adequada do que está acontecendo é realmente útil e valerá a pena quando você invariavelmente se deparar com situações mais insidiosas e difíceis. para diagnosticar bugs.

Tente não ficar de fora inicialmente com ferramentas como o FX Composer, elas são úteis para prototipagem, mas ter uma base sólida no básico vale muito mais a pena no longo prazo.

Answer 3

Uma das melhores maneiras de começar a usar shaders é ler Introdução à programação de jogos 3D com DirectX 9.0c, uma abordagem de shader, de Frank Luna.O autor primeiro apresenta o DirectX e o HLSL e depois revela gradualmente o poder do shader.Ele começa com shaders muito simples, mas no final do livro você sabe como criar iluminação, sombras, sistemas de partículas, etc.Grande livro.

OJ sugeriu que você lesse a série ShaderX, mas o material lá não é para iniciantes, então não vai te ajudar muito quando você estiver dando os primeiros passos.

Eu também postei um artigo aqui sobre os melhores livros para você começar a desenvolver jogos.

Answer 4

Eu me juntaria aos elogios dados a OJ - realmente uma boa resposta.Ainda assim, depois de ter o conhecimento básico, você poderá aprender muito e rapidamente baixando uma das duas excelentes ferramentas a seguir:

• Renderizar macaco http://ati.amd.com/developer/rendermonkey/downloads.html ou o
• Compositor FX http://developer.nvidia.com/object/fx_composer_home.html

Depois de fazer isso, acesse as bibliotecas do projeto e comece a navegar pelos exemplos, começando com o sombreamento básico e passando para sombras, mapeamento normal, materiais, efeitos e tudo que você achar de interesse.pegue um projeto, comece a alterar os algoritmos de acordo com alguns objetivos que você definiu e veja como alcançá-lo.Você descobrirá que muitos dos exemplos são realmente avançados e abrirão seus horizontes.

Divirta-se

Answer 5

Embora muitos bons conselhos já tenham sido dados, se você estiver tendo dificuldades para entender as etapas envolvidas, Moinho Mental fornece uma maneira visual de construir Shaders (a Artist Edition é fornecida gratuitamente com o Fx Composer – também gratuita!).

Embora seja melhor aprender o código HLSL diretamente a longo prazo, o Mental Mill pode gerar esses arquivos Fx para você (para que você possa dar uma olhada nas alterações).Observe que, como todos os geradores de código, é um pouco mais detalhado do que você provavelmente fará depois de entender o HLSL!

A progressão visual dos efeitos, de um método para outro, é impressionante!

Answer 6

SAMS XNA liberado de Chad Carter é um excelente ponto de partida para o XNA e pressupõe pouco conhecimento de práticas de desenvolvimento de jogos ou matemática difícil antes de começar.Possui dois capítulos sobre shaders básicos e avançados.

Como observação, fique de olho no Google para os tutoriais do WPF Shader, ele agora usa a mesma tecnologia para permitir shaders de clientes em aplicativos WPF e tutoriais que acredito serem amplamente compatíveis com o XNA.

Answer 7

Não usei XNA ou DirectX.Mas, para conhecer o básico da programação de shaders com Cg, o Tutorial Cg é o melhor livro que encontrei.

Answer 8

Você também deve dar uma olhada em RenderMonkey.É uma boa ferramenta.No que diz respeito aos livros, confira Receitas de programação de jogos XNA 2.0 de Riemer Grootjans ...grande livro.

Answer 9

Uma rápida reflexão sobre editores de shaders visuais.Esse tipo de editor é muito divertido de se brincar, mas eu realmente recomendo continuar trabalhando com HLSL baseado em texto (lá tanto RM quanto FXC fazem o trabalho).Eu trabalho como desenvolvedor de jogos e construí alguns sistemas de shaders (o de Battlefield 2 e Farcry 2, por exemplo) e, para ser honesto, descobri que o HLSL é mais valioso do que qualquer rede de shaders gráficos até hoje.

Existem coisas como seguir o fluxo de execução, depurar o shader ou ser capaz de iterar rapidamente casos de teste que fornecem uma visão que é praticamente impossível de obter por meio de uma ferramenta visual.

Eu mesmo usei construtores de sombreadores visuais e gosto deles, e um dia, quando o sombreamento não for tão crítico para o desempenho como é hoje, eles poderão ser a ferramenta certa para o trabalho.

..embora meu palpite seja que veremos iluminação diferida e provavelmente renderização completa do software antes que esse dia chegue;)